Vent - Définition

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Dans l'espace

Le vent solaire est assez différent du vent terrestre car il se compose de particules polarisées qui sont éjectées de l'atmosphère du Soleil. Par contre, le vent planétaire est lui semblable au vent solaire et est composé de gaz légers qui s'échappent de l'atmosphère de leur planète. Sur de longues périodes de temps, ce vent planétaire peut radicalement changer la composition de l'atmosphère d'une planète.

Vent planétaire

Des vents hydrodynamiques dans les couches supérieures de l'atmosphère permettent à des éléments chimiques légers comme l'hydrogène de se déplacer vers l’exobase, partie inférieure de l'exosphère où ces gaz peuvent acquérir la vitesse de libération et donc s'échapper dans l'espace interplanétaire sans que d'autres particules ne contrarient leur mouvement ; c'est un peu une forme d'érosion gazeuse. Ce type de processus sur des temps extrêmement longs, de l'ordre de milliards d'années, peut faire que des planètes riches comme la Terre évoluent en des planètes comme Vénus. Des planètes avec une atmosphère basse très chaude peuvent générer une atmosphère haute très humide et donc accélérer le processus de perte de l'hydrogène. L'énergie nécessaire à l'arrachage de ces éléments légers étant fournie par le vent solaire.

Vent solaire

Rencontre du plasma du vent solaire et de l'héliopause.

À la différence de l'air, le vent solaire est à l'origine un flux de particules polarisées comparable à un courant électrique ou à un plasma éjecté par la couronne solaire dont la chaleur permet des vitesses de fuite de plus de 400 km/s (1,440,000 km/h). Il est majoritairement constitué d'électrons et de protons avec une énergie de l'ordre de 1 keV. Ce flux de particules varie en température et en vitesse au fur et à mesure du temps. Il existerait également des mécanismes internes au Soleil permettant de transmettre à ces particules une haute énergie cinétique mais leur fonctionnement reste encore actuellement un mystère. Le vent solaire crée l'héliosphère, vaste bulle qui contient tout le système solaire et s'étend jusque dans l'espace interstellaire.

C'est aussi ce qui explique que seules des planètes disposant d'un très puissant champ magnétique peuvent supporter sans dommage ce vent solaire continuel, réduisant ainsi l'ionisation de la haute atmosphère. Divers phénomènes observables sont dérivés du vent solaire telles les tempêtes électromagnétiques qui peuvent affecter les équipements électriques, les aurores boréales ou encore le fait que les comètes qui traversent le système solaire ont toujours leur queue dirigée à l'opposé du Soleil.

Cependant, au fur et à mesure que ce vent solaire croise des planètes, il est alimenté par le vent planétaire et prend alors des caractéristiques plus proche des vents terrestres dans certains de ses effets, des systèmes solaires très denses pourraient ainsi en arriver à avoir une atmosphère ténue.

Transport spatial

Certains tests sont actuellement effectués sur les voiles solaires et il avait même été imaginé une course de voiles solaires. Le principe est semblable à celui des voiliers sauf qu'il s'appuie sur le vent de particules émis par le Soleil. Compte tenu de la faible propulsion générée, le procédé ne permet pas de quitter la surface d'une planète (même dénuée d'atmosphère, et donc de friction). Il est en revanche utilisable sur un appareil ayant déjà atteint la vitesse de satellisation minimale, voire la vitesse de libération. La difficulté de mise en œuvre réside dans la faiblesse de la poussée : une voile de 220 000 m2 est nécessaire pour obtenir une poussée de 1 kg.m.s-1.

Cependant, cet effet est déjà utilisé sur les sondes spatiales afin de rectifier une trajectoire ou de fournir une poussée supplémentaire comme pour la sonde Mariner 10.

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